JPH02225680A - 光励起エッチング法 - Google Patents
光励起エッチング法Info
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- JPH02225680A JPH02225680A JP4311489A JP4311489A JPH02225680A JP H02225680 A JPH02225680 A JP H02225680A JP 4311489 A JP4311489 A JP 4311489A JP 4311489 A JP4311489 A JP 4311489A JP H02225680 A JPH02225680 A JP H02225680A
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- Japan
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- light
- etching
- etched
- energy
- gas
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は固体材料の光励起エツチング法に関する。
（従来の技術）
従来の光励起エツチング法においては、励起光として主
に１９００人より長波長のエキシマレーザ−や放電ラン
プを用いた、ＳｉやＧａＡｓ等の半導体材料のエツチン
グが行われている。しかしながら従来の方法では、たと
え被エツチング材料固体表面に励起光を照射されたとし
ても、励起光のエネルギーが被エツチング材料固体の内
殻電子励起エネルギーより小さいので、直接、固体原子
間の結合を切ることはできず、効果的な表面反応の誘起
が期待できない。
に１９００人より長波長のエキシマレーザ−や放電ラン
プを用いた、ＳｉやＧａＡｓ等の半導体材料のエツチン
グが行われている。しかしながら従来の方法では、たと
え被エツチング材料固体表面に励起光を照射されたとし
ても、励起光のエネルギーが被エツチング材料固体の内
殻電子励起エネルギーより小さいので、直接、固体原子
間の結合を切ることはできず、効果的な表面反応の誘起
が期待できない。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、内殻電子励起された被エツチング材料固体原
子と被エツチング材料表面の吸着分子、原子、ラジカル
などの活性種との表面反応により被エツチング材料固体
原子の脱離反応を誘起する光励起エツチング法を提供す
ることにある。
子と被エツチング材料表面の吸着分子、原子、ラジカル
などの活性種との表面反応により被エツチング材料固体
原子の脱離反応を誘起する光励起エツチング法を提供す
ることにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の光励起エツチング法は、エツチングガスにその
ガスの励起に共鳴するエネルギーより大きいか、または
分解・イオン化するエネルギーより大きいエネルギーの
光を照射して、エッチングガスを励起または分解・イオ
ン化し、その結果生じた励起分子または分解生成物・イ
オンの被エツチング材料固体表面への吸着層を形成する
とともに、被エツチング材料固体表面にその固体の内殻
電子励起エネルギーより大きいエネルギーの光を照射す
ることにより、該吸着種と被エツチング材料原子との間
の反応を誘起してエツチングを行う。
ガスの励起に共鳴するエネルギーより大きいか、または
分解・イオン化するエネルギーより大きいエネルギーの
光を照射して、エッチングガスを励起または分解・イオ
ン化し、その結果生じた励起分子または分解生成物・イ
オンの被エツチング材料固体表面への吸着層を形成する
とともに、被エツチング材料固体表面にその固体の内殻
電子励起エネルギーより大きいエネルギーの光を照射す
ることにより、該吸着種と被エツチング材料原子との間
の反応を誘起してエツチングを行う。
（作 用）
始めに、第１図に示す本発明の光励起エツチング法に用
いる装置の構成について説明する。
いる装置の構成について説明する。
エツチング反応室１の中に置かれた被エツチング材料２
は、ガス導入口３を通じて供給されたエツチングガス雰
囲気に晒されている。エツチングガスはガス排出口４を
逼して排気される。光ｓ５ａはエキシマレーザ−等の光
源であり、ここからの励起光は光照射口６を通じてエツ
チングガスに照射される。光照射口６にはＬｔＦ等の真
空紫外光透過窓をつける。光源５ｂはシンクロトロン放
射光であり、ここからの真空紫外光ないし軟Ｘ線は、ビ
ームライン途中に設置した光学素子系７により波長選択
された後、光照射口８を通じて被エツチング材料２の表
面に照射される。光照射口８には窓材は用いない。
は、ガス導入口３を通じて供給されたエツチングガス雰
囲気に晒されている。エツチングガスはガス排出口４を
逼して排気される。光ｓ５ａはエキシマレーザ−等の光
源であり、ここからの励起光は光照射口６を通じてエツ
チングガスに照射される。光照射口６にはＬｔＦ等の真
空紫外光透過窓をつける。光源５ｂはシンクロトロン放
射光であり、ここからの真空紫外光ないし軟Ｘ線は、ビ
ームライン途中に設置した光学素子系７により波長選択
された後、光照射口８を通じて被エツチング材料２の表
面に照射される。光照射口８には窓材は用いない。
次に、本発明の作用原理を第２図により説明する。
（１）１工ツチング材料固体■ の表面には、エツチン
グガス分子■ の光源５ａ （エキシマレーザ−等）に
よる励起、分解、イオン化により生成された励起分子、
分解生成物、イオン■０の吸着層が存在している。吸着
層を透過した光源５ｂ （シンクロトロン放射光）から
の励起光は、被エツチング材料固体を励起する。
グガス分子■ の光源５ａ （エキシマレーザ−等）に
よる励起、分解、イオン化により生成された励起分子、
分解生成物、イオン■０の吸着層が存在している。吸着
層を透過した光源５ｂ （シンクロトロン放射光）から
の励起光は、被エツチング材料固体を励起する。
（ｎ）このとき、励起光のエネルギーが被エツチング材
料固体の内殻電子励起のエネルギーを越えていれば、オ
ージェ過程により外殻価電子軌道に正孔の局在状態が生
じ、原子間結合力の弱化が起こる。これにより、被エツ
チング材料固体原子■９と吸着種■“との間の表面反応
が誘起される。
料固体の内殻電子励起のエネルギーを越えていれば、オ
ージェ過程により外殻価電子軌道に正孔の局在状態が生
じ、原子間結合力の弱化が起こる。これにより、被エツ
チング材料固体原子■９と吸着種■“との間の表面反応
が誘起される。
（ＩＩＩ）このときの反応生成物■が、被エツチング材
料固体原子を含む揮発性分子、ラジカルなどの活性種で
あれば、エツチング反応が進行する。
料固体原子を含む揮発性分子、ラジカルなどの活性種で
あれば、エツチング反応が進行する。
（実施例）
以下に、本発明の実施例について詳細に説明する。
ＳＦｈをエツチングガスに用い、５ｉｏｚの光励起エツ
チングを行った例を示す、光源５ａにはＡｒＦエキシマ
レーザ−（波長工９３０人）を用いた。光源５ｂのシン
クロトロン放射光の主波長域は２０〜１５００人であっ
た。 ＳＦ、の励起エネルギーに対応する波長は２１０
０λ以下であり、Ｓｉ０． の５ｉ−Ｌ殻の励起エネ
ルギーに対応する波長は１２０Å以下である。
チングを行った例を示す、光源５ａにはＡｒＦエキシマ
レーザ−（波長工９３０人）を用いた。光源５ｂのシン
クロトロン放射光の主波長域は２０〜１５００人であっ
た。 ＳＦ、の励起エネルギーに対応する波長は２１０
０λ以下であり、Ｓｉ０． の５ｉ−Ｌ殻の励起エネ
ルギーに対応する波長は１２０Å以下である。
エツチング反応中のＳＦ、圧力は０．０５ Ｔｏｒｒで
ある。
ある。
蓄積リング電流２００ｍＡの条件下で、ＳｌＯアは３０
人／ｓｉｎ以上の速度でエツチングされる。このとき、
前述した発揮性の反応生成物はＳｉＦ、である、光学素
子系７により波長選択することにより、シンクロトロン
放射光の主波長域を２００〜１５００人にした場合、は
とんどエツチングは起こらない、このように、固体材料
の内殻電子励起により誘起された表面反応が、エツチン
グ反応を進行させている。
人／ｓｉｎ以上の速度でエツチングされる。このとき、
前述した発揮性の反応生成物はＳｉＦ、である、光学素
子系７により波長選択することにより、シンクロトロン
放射光の主波長域を２００〜１５００人にした場合、は
とんどエツチングは起こらない、このように、固体材料
の内殻電子励起により誘起された表面反応が、エツチン
グ反応を進行させている。
なお反応ガスに関しては、上記ＳＦ、以外にＣＦＪ。
１（Ｆ、 ＮＰ、などフッ素原子を含む分子について同
様なエツチングが観測された。
様なエツチングが観測された。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の光励起エツチング法によ
れば、従来の長波長の光励起エツチング法ではエツチン
グできない材料のエツチングが可能であり、また光源５
ｂの波長選択により電子励起エネルギーの異なる被エツ
チング材料間の選択エツチングが可能である。
れば、従来の長波長の光励起エツチング法ではエツチン
グできない材料のエツチングが可能であり、また光源５
ｂの波長選択により電子励起エネルギーの異なる被エツ
チング材料間の選択エツチングが可能である。
第１図は本発明の光励起エツチング法に用いる装置の概
略構成図、 第２図は本発明の光励起エツチング法の作用原理の説明
図である。 ｌ・・・エツチング反応室 ２・・・被エツチング材料 ３・・・ガス導入口 ４・・・ガス排出口 ５ａ・・・光源１ ５ｂ・・・光源２ ６・・・光ｓｉ用光照射ロ ア・・・光学素子系 ８・・・光源２用光照射口
略構成図、 第２図は本発明の光励起エツチング法の作用原理の説明
図である。 ｌ・・・エツチング反応室 ２・・・被エツチング材料 ３・・・ガス導入口 ４・・・ガス排出口 ５ａ・・・光源１ ５ｂ・・・光源２ ６・・・光ｓｉ用光照射ロ ア・・・光学素子系 ８・・・光源２用光照射口
Claims (1)
- １、エッチングガス雰囲気中に置かれた被エッチング材
料の表面に光を照射することにより被エッチング材料の
エッチングを行う光励起エッチング法において、エッチ
ングガスに当該ガスの励起に共鳴するエネルギーより大
きいか、または分解・イオン化するエネルギーより大き
いエネルギーの光を照射すると同時に、被エッチング材
料固体表面に当該固体の内殻電子励起エネルギーより大
きいエネルギーの光を照射することを特徴とする光励起
エッチング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4311489A JPH02225680A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 光励起エッチング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4311489A JPH02225680A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 光励起エッチング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02225680A true JPH02225680A (ja) | 1990-09-07 |
Family
ID=12654806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4311489A Pending JPH02225680A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 光励起エッチング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02225680A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5980799A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄−亜鉛合金電気メツキ浴の再生処理方法 |
| JPS6053025A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-26 | Hitachi Ltd | ドライエツチング方法 |
| JPS61177729A (ja) * | 1985-02-01 | 1986-08-09 | Toshiba Corp | 光励起ドライエツチング方法 |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP4311489A patent/JPH02225680A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5980799A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄−亜鉛合金電気メツキ浴の再生処理方法 |
| JPS6053025A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-26 | Hitachi Ltd | ドライエツチング方法 |
| JPS61177729A (ja) * | 1985-02-01 | 1986-08-09 | Toshiba Corp | 光励起ドライエツチング方法 |
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